(57)【要約】  フレームを備え、前記フレームの底部にキャスター１０１および駆動ホイール１０２が設けられ、前記キャスター１０１が前記フレームの底部の４つの角部に位置し、前記駆動ホイール１０２が前記フレームの中部かつ両側に位置し、前記フレーム上に駆動モータ２０１が設けられ、前記駆動モータ２０１が前記駆動ホイール１０２に接続され、前記フレームのヘッド部に障壁モジュール１０４が設けられ、前記フレームの上部に回転トレーモジュール１０３が設けられ、前記回転トレーモジュール１０３内に回転モータ３０６が設けられ、前記フレーム上に電動プッシュロッド２０２が設けられ、前記電動プッシュロッドが前記回転トレーモジュール１０３の底部に位置し、前記フレーム上に孔２０３が設けられ、前記孔２０３の上方に上カメラ３０３が設けられ、前記孔２０３の下方に下カメラ３０４が設けられ、前記フレーム中に電源装置２０４が設けられている電動ロッド式自動化倉庫用ロボットである。上記倉庫用ロボットは、「荷物→人」との操作パターンが実現できるとともに、ロボットの機構の設計を簡便化にし、ロボットの信頼性、荷重能力、運転速度、安全性を向上させる。【選択図】図1
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動ロッド式自動化倉庫用ロボットであって、
フレームを備え、前記フレームの底部にキャスター（１０１）および駆動ホイール（１０２）が設けられ、前記キャスター（１０１）が前記フレームの底部の４つの角部に位置し、前記駆動ホイール（１０２）が前記フレームの中部かつ両側に位置し、前記フレーム上に駆動モータ（２０１）が設けられ、前記駆動モータ（２０１）が前記駆動ホイール（１０２）に接続され、前記フレームのヘッド部に障壁モジュール（１０４）が設けられ、前記フレームの上部に回転トレーモジュール（１０３）が設けられ、前記回転トレーモジュール（１０３）内に回転モータ（３０６）が設けられ、前記フレーム上に電動プッシュロッド（２０２）が設けられ、前記電動プッシュロッド（２０２）が前記回転トレーモジュール（１０３）の底部に位置し、前記フレーム上に孔（２０３）が設けられ、前記孔（２０３）の上方に上カメラ（３０３）が設けられ、前記孔（２０３）の下方に下カメラ（３０４）が設けられ、前記フレーム中に電源装置（２０４）が設けられていることを特徴とする電動ロッド式自動化倉庫用ロボット。
【請求項２】
前記フレームのヘッド部には、緊急停止スイッチ（１０５）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電動ロッド式自動化倉庫用ロボット。
【請求項３】
前記電源装置（２０４）が自動充電モジュールであることを特徴とする請求項１に記載の電動ロッド式自動化倉庫用ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットの技術分野に関するものであり、具体的には、電動ロッド式自動化倉庫用ロボットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の倉庫への入庫や倉庫からの出庫の操作では、通常、「人→荷物」、即ち、倉庫の作業者は、手押し車を押して倉庫へ進入して、荷物を順に対応の棚における対応の位置に置くことが採用されている。そのような操作では、時間がかかり、人件費が高く、かつ倉庫の作業者の倉庫での移動により、安全上の危険が大きい。また、倉庫における荷物の種類が多い（ＳＫＵ数量が大きい）ときには、操作が煩雑になり、エラーが発生しやすい。
【０００３】
入庫や出庫の操作を最適化するために、現在、倉庫の自動化に関する多数の試みがある。ここで、自動化搬送ロボット（ＡＧＶ）が含まれており、「荷物→人」とのパターンが実現され、即ち、ロボットが、倉庫の格納エリアに進入し所望の棚を探して、荷物を仕分け用場所に搬送し、これにより入庫や出庫の操作が完成される。従来の自動化搬送ロボットが、モータ及び大型のスクリューシリンダーを使って、持ち上げや下ろしの動作を実現する。そのような構造では、次の問題がある。
【０００４】
持ち上げ時に、モータの効率が低い、能力が制限され、また、構造が複雑であり、製造のコストが高く、大型のスクリューシリンダーが摩耗し易く、信頼性が低い。持ち上げ、下ろし、カーブにおいて、手押し車の回転と大型のスクリューシリンダーの回転との同期を実現することが必要であり、アルゴリズムが複雑であり、安定でもない。
【０００５】
また、さらなる高級の大型のスクリューシリンダーがさらに提案される。スクリューシリンダーにボールを付加することにより、摩擦力が低減され、モータの効率が向上するが、製造のコストが極めて高くなっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、「荷物→人」との操作パターンを実現することができるとともに、ロボットの機構の設計を簡便化にし、ロボットの信頼性、荷重能力、運転速度、安全性を向上させる電動ロッド式自動化倉庫用ロボットを提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための技術手段は、次のようなものである。
【０００８】
本発明は、フレームを備え、前記フレームの底部にキャスター１０１および駆動ホイール１０２が設けられ、前記キャスター１０１が前記フレームの底部の４つの角部に位置し、前記駆動ホイール１０２が前記フレームの中部かつ両側に位置し、前記フレーム上に駆動モータ２０１が設けられ、前記駆動モータ２０１が前記駆動ホイール１０２に接続され、前記フレームのヘッド部に障壁モジュール１０４が設けられ、前記フレームの上部に回転トレーモジュール１０３が設けられ、前記回転トレーモジュール１０３内に回転モータ３０６が設けられ、前記フレーム上に電動プッシュロッド２０２が設けられ、前記電動プッシュロッドが前記回転トレーモジュール１０３の底部に位置し、前記フレーム上に孔２０３が設けられ、前記孔２０３の上方に上カメラ３０３が設けられ、前記孔２０３の下方に下カメラ３０４が設けられ、前記フレーム中に電源装置２０４が設けられていることを特徴とする電動ロッド式自動化倉庫用ロボットを提供する。
【０００９】
好ましくは、前記フレームのヘッド部には、緊急停止スイッチ１０５が設けられている。
【００１０】
好ましくは、前記電源装置が自動充電モジュールである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、次の効果が奏される。本発明に係る搬送ロボットは、カメラ、二次元コード、自動充電モジュール、及び障壁モジュールを使用し倉庫内の「荷物→人」との操作を自動化にして、倉庫の基本的な操作の効率を向上させる。また、電動プッシュロッドが使用されることにより、ロボットによる持ち上げや下ろしの動作を簡便化にし、ロボットの運動と棚の持ち上げや下ろしとを分離して、制御を簡便化にして、信頼性及び速度を向上させる。また、回転トレーモジュールが使用されることにより、ロボットの回転運動と棚の回転運動とを分離して、ロボットの回転において、地面に対して棚が動かないように保持すること、または、ロボットがそのまま動かないときに棚を回転させることが達成され、ロボットの運動を簡便化にし、棚の搬送の効率及び信頼性を向上させる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例に係るロボットの上面図である。
【図２】本発明の実施例に係るロボットの下面図である。
【図３】本発明の実施例に係るロボットの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の目的の達成、機能特徴および利点について、添付図面を参照して、実施例に基づいてさらに説明する。
【００１４】
以下、本発明の目的、技術案および利点をより明確に理解するために、添付図面を参照して、実施例に基づいて詳細に説明する。ここに示す具体的な実施例は、本発明を限定するものではなく、単に本発明を説明するためのものであると理解されるべきである。
【００１５】
本発明の実施例は、電動ロッド式自動化倉庫用ロボットを提供する。図１、図２及び図３に示すように、電動ロッド式自動化倉庫用ロボットは、フレームを備え、前記フレームの底部にキャスター１０１および駆動ホイール１０２が設けられ、前記キャスター１０１が前記フレームの底部の４つの角部に位置し、前記駆動ホイール１０２が前記フレームの中部かつ両側に位置し、前記フレーム上に駆動モータ２０１が設けられ、前記駆動モータ２０１が前記駆動ホイール１０２に接続され、前記フレームのヘッド部に障壁モジュール１０４が設けられ、前記フレームの上部に回転トレーモジュール１０３が設けられ、前記回転トレーモジュール１０３内に回転モータ３０６が設けられ、前記フレーム上に電動プッシュロッド２０２が設けられ、前記電動プッシュロッドが前記回転トレーモジュール１０３の底部に位置し、前記フレーム上に孔２０３が設けられ、前記孔２０３の上方に上カメラ３０３が設けられ、前記孔２０３の下方に下カメラ３０４が設けられ、前記フレーム中に電源装置２０４が設けられている。
【００１６】
前記キャスターが４つであり、重量を受け、ロボットのバランスを保持するためのものである。キャスター上にバネダンパー構造が設けられる。２つの駆動ホイール１０２は、駆動モータ２０１により制御され、当該ロボットを倉庫で移動させる。リング形の回転トレーモジュール１０３は、モータの駆動により上昇又は降下することにより、棚の持ち上げや下ろしの操作を完成させる。ヘッド部に障壁モジュール１０４が取り付けられ、障壁モジュール１０４がレーザーレーダーや超音波レーダーを含み、前方に障壁があると、緊急停止を実現する。特別な場合に対応するように、ヘッド部に緊急停止スイッチ１０５が取り付けられることにより、人工の緊急停止を実現する。ほとんどの人がみぎききであることを考慮し、緊急停止スイッチがヘッド部の左側に設けられているが、ヘッド部の右側に設けられていてもよい。尾部の自動充電モジュールは、ロボットが自動充電スタンドに移動されて自動充電を実現するようにされるものである。このようにして、倉庫での完全な自動化の運転が実現される。
【００１７】
リング形の回転トレーモジュール１０３が、三台（三台に限定されない）の電動プッシュロッド２０２により支持され、電動プッシュロッド２０２が上下に移動することにより、リング形の回転トレーモジュールを上げる又は下ろすことができ、棚の持ち上げや下ろしの動作が実現される。前記リング形の回転トレーモジュール１０３が、内部に設置される回転モータ３０６により回転させることにより、持ち上げた棚を時計回り方向又は反時計回り方向に回転させることができる。２つの駆動ホイールが、それぞれ２台の駆動モータ２０１に接続され、コントローラにより２台の駆動モータの同期又は非同期の回転を制御し、ロボットである車の進退及びカーブを実現することができる。電動プッシュロッドが棚を持ち上げた後、コントローラにより回転モータを制御することにより、棚がロボットである車と独立して回転することが実現でき、２台の駆動モータとともに使用されることにより、ロボットである車と棚との同期又は非同期の３つの回転パターンを実現することができ、即ち、ロボットが回転し、棚が動かないとの第一のパターン、ロボットが動かなく、棚が回転するとの第二のパターン、ロボットが棚を駆動して一緒に回転するとの第三のパターンを実現することができる。電動プッシュロッド２０２、駆動モータ２０１及び回転モータ３０６が、電源装置２０４により給電されている。図３に示すように、上カメラ３０３が棚の底面の二次元コードを走査してその位置が確定できるように、リング形の回転トレーモジュール１０３の中央に孔が開けられる。下カメラ３０４が地面の二次元コードを走査してロボットである車の位置が確定できるように、フレームの車台３０５の中央に孔２０３が開けられる。３つの電動プッシュロッド２０２が上下に移動することにより、リング形のトレーの持ち上げや下ろしを実現することができるが、カメラによる二次元コードの走査に影響を与えない。
【００１８】
倉庫の地面上に二次元コードが設けられ、搬送ロボットは、取り付けられたカメラを利用してそれらの二次元コードを読み取ることにより、セルフ位置決めが実現され、倉庫で自動で自由的に移動することが実現できる。
【００１９】
棚の底部に二次元コードが設けられ、搬送ロボットは、取り付けられたカメラを利用してそれらの二次元コードを読み取って棚の位置を確認することにより、棚を自動的に探して確認でき、正確的に搬送できる。
【００２０】
モータにより１又は複数台の電動プッシュロッドを操作することにより、棚の持ち上げや下ろしの動作が実現できる。
【００２１】
回転モータによりリング形の回転トレーモジュールを操作することにより、棚が車と独立して回転することは実現できる（即ち、棚のターンアラウンド機能）。
【００２２】
回転モータにより、駆動モータ２０１の回転数に合わせるようにリング形の回転トレーモジュール１０３を操作することにより、車の車体が回転するが棚が動かないという運動は実現される（即ち、車が、棚を持ち上げているままでターンアラウンドする機能をもつ。）。
【００２３】
駆動モータ２０１により、車が棚を連れて回転する機能は実現される。
【００２４】
ヘッドにある障壁モジュール１０４により、障害物に遭うときに緊急停止する機能は実現され、運転の安全性は確保される。
【００２５】
尾部にある自動充電モジュールにより、搬送ロボットの完全な自動化が実現される。
【００２６】
上記の実施例は、本発明の好適な実施例に過ぎず、本発明を限定するためのものではない。本発明の主旨及び原則内に実施したいずれかの変形や同等の変更や改進などは、いずれも本発明の範囲に含まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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